网络安全数据可视化技术分析探讨_张文婷

186ComputerCDSoftwareandApplicationsspecialfocus本期关注信息安全◆中图分类号：TP393.08计算机网络安全问题产生于20世纪后半叶，人们在享受网络所带来的快捷与方便的同时，也需要承担风险，所以目前为止，网络安全性已经成为网络建设与管理的重要考核指标。人们提出了许多安全防范措施和检测措施去解决网络安全问题，例如安全网关、防火墙等都解决了一定程度上的安全问题，但随着网络规模达扩大以及各种网络攻击越来越复杂，各种问题也相应出现，为此，本文提出了网络安全数据可视化的研究，能够涵盖网络中现有的多种安全设备，与传统的网络安全产品有着本质的不同。1随着网络的不断扩大，科技的快速发展，用户对网络安全性能的要求也越来越高。目前所使用的大部分网络安全产品，不管是异常检测还是日志的分析，全是在网络安全受到攻击后才能够做出的反应。也就是说在确定安全已被破坏，已经造成一定危害的情况下，对安全漏洞进行“补丁”的表现。这也就相当于“亡羊补牢”。对于防御者来说，一直处于被动状态，给攻击者时间，受到或深或浅的伤害后才会有所行动，这无异于雪上加霜。随着网络数据量的快速增长，出现的攻击类型越来越多，越来越复杂，网络安全岌岌可危，现有的网络安全产品也仅仅只是对安全领域的小部分进行防护，但无法真正起到防御的作用。漏洞修复只负责对网络中明显存在的漏洞进行修补，防火墙检测内部网络的行为异常以及外部网络的访问状况，IDS也只是负责外部网络对内网攻击行为的检测，它们各尽其职，看起来兢兢业业，却对彼此陌生，没有互动，这也就给网络安全的维护人员带来了麻烦，同时也让攻击者有机可乘。不仅如此，安全产品的漏报率也是影响其性能的主要因素，较高的漏报率影响了网络安全维护人员的判断和分析。针对安全产品的种种不足，人们纷纷提出了很多方法去解决和完善，却都无法从根本上解决问题，因此提出来网络安全数据可视化的研究，多方面对安全防护问题进行完善。22.1科学计算可视化。科学计算可视化早在1986年10月美国国家自然科学基金会特别专家就提出了，第二年以网络安全数据可视化技术分析探讨/摘要：随着网络的快速发展，网络安全可视化技术便满足了人们对这方面的迫切需求，作为一项新技术，它是将网络中蕴含的态势状况以可视化图形的方式展示给用户，借助人们强大的视觉处理能力，对网络异常行为进行分析和检测。对于网络安全可视化系统的设计，本文探讨了网络安全数据可视化的必要性、发展过程、发展现状及发展趋势。关键词：网络安全；安全可视化；发展现状；发展趋势报告为标志作为一门学科正式宣布诞生。科学计算可视化（简称可视化，英文是VisualizationinScientificComputing，简称ViSC）做为图形科学的新领域，成为计算机图形学的一个重要研究方向。科学计算可视化的基本含义是将科学与工程计算等产生的大规模数据，通过运用一般图形学的方法和原理或者计算机图形学转换为图形、图像，以直观的形式呈现在人们面前，不仅可以让人们看到原来看不见的现象，还提供了模拟与计算的视觉交互手段。2.2信息可视化。在可视化领域中出现的一个新的研究分支信息可视化，其在现实生活中占据着越来越重要的地位。出现信息可视化的原因数字是数字化带来的庞大的信息和数据库是由于日益渐增的海量数据和网络技术所造成的。信息可视化是一个首在研究大规模非数值型信息资源的视觉呈现的一个跨科学领域，人们理解和分析数据受到了软件系统之中众多文件或者一行的程序代码，以及利用图形技术的科学方法的帮助，数据可视化、信息图形学、知识可视化、科学可视化以及视觉设计都被信息可视化这条术语所囊括。表格、图形、地图甚至包括文本在内，如果加以充分适当的整理，无论静态或动态。不仅能让我们理解其他形式情况下不易发觉的事，让我们洞察其中的问题发现关系并找出答案。创建那些以直观方式传达抽象信息的手段和方法，是信息可视化的重点，利用人类的眼睛通往心灵深处的广阔优势是可视化的表达形式与交互技术。2.3数据挖掘与可视化。可视化数据挖掘是理解交互数据挖掘算法、采用可视化的检查。可视化模型自模拟阶段的变换过程为：数据预处理、映射、绘制、图像处理、显示。利用数据可视化技术，可以完善数据分析性能，发现传统方式无法发现的的异常规律和信息，数据可视化能够让用户了解专业数据、易分析，进而提高用户的观察力。2.4安全数据可视化。网络安全数据可视化属于信息可视化的范围，通过以图形图像方式把采集的数据显示在可视化的视图中，通过人工分析、安全评估、数据交互等，挖掘网络数据中包含的安全信息，实现对网络安全数据的可视化显示。网络安全数据可视化是一种将网络数据安全态势的可视化显示，有助于人们对网络安全态势的认识和分析。33.1保证网络数据流量安全下的可视化模式。在网络187ComputerCDSoftwareandApplicationsspecialfocus本期关注信息安全数据流量安全方面，由于端口扫描、服务攻击受阻、系统蠕虫扩散等安全问题的频繁发生，且多呈现为一对一、多对一特性的存在，就促使攻击事件在网络数据流量方面存在异样，同时就显示流量方面来说，合理的对流量进行监控和分析，能够促使网络安全人员更好的对网络系统安全进行维护和防御，其中就网络数据流量安全下的可视化模式而言，其属性大致可分为源IP属性、目的IP属性、协议、数据时间、网络端口、目的端口等几方面。3.2网络端口信息安全下的可视化模式。由于黑客在对网络系统进行攻击时通过数据分析，判断目标主机中的那些程序正在运行，一次来发现目标主机中存在的系统漏洞，因此，综上所述对目标主机的端口进行攻击最为常见。3.3网络入侵检测技术安全的可视化模式。就目前网络安全来说，网络分析人员会通过对入侵系统的防御和识别模式，来判断网络蠕虫、木马病毒的存在，即入侵系统通过对以存储的网络病毒进行扫描分析匹配，最终通过警示传输给网络系统分析人员，再由其对网络系统进行修复升级。3.4网络防火墙时间安全的可视化模式。通过使用防火墙，可将存储在目标主机中的日志信息进行扫描检测分析，同时还可记录目标主机和外界联系的准确时间和操作流程。4网络安全数据可视化是新的研究领域，它将安全态势与可视化技术的需求结合到了一起，当今国内外的很多研究机构都对此领域展开了研究，并取得了一定的成果。但是，参考文献：[1]王慧强,赖积保,朱亮.网络态势感知系统研究综[J].计算机科学,2006(33):5-10.[2]陈建军,余志强.数据可视化技术及其应用[J].红外与激光工程,2001(30):239-243.作者单位：武警吉林总队网管中心，长春130062由于日志本身限制了日志数据的可视化，并且实时性不好，上传时间较长，无法满足较高的网络需求。同时由于实际性的问题，当攻击为被检测时，日志有可能会被篡改，导致日志不可信。因此提出来基于数据流的可视化方法，通过对网络流量的实时监控提出网络攻击行为的可视化。5网络安全可视化发展经历了一段时间的研究，在内容、形式以及显示结果方面都有了较大的进步。目前可视化软件相对于最初而言有了很大的进步，在显示、处理方面都已经得到了很大的改进，直观性强，操作性能好。由于网络不断地发展，人们对安全性能也越来越重视，对可视化的要求也随之变高。因此，可视化的发展将向以下几个方面完善：（1）显示实时数据；（2）数据多维显示；（3）多源数据可视化；（4）更加直观且具有交互性；（5）预测功能。网络安全数据可视化将随着网络的发展和人们的需求不断发展完善。6网络安全数据可视化的研究还在不断的深入，通过不断的探索研究更多的理论和方法产生，逐渐构建实用完整的网络安全数据可视化系统。不过，目前面临着种种困难，在显示处理大规模网络数据无法有效地、实时的处理，无法自动报警和防御，到目前为止都没有出现一套完整地理论去引导网络安全可视化的研究。当然，随着人们对安全的重视程度的加重，网络安全可视化的研究也会不断深入，不断完善。数据流量，同时在业务服务器群前，防御DDoS攻击，以及各种黑客攻击行为和蠕虫等，以保护高安全业务区的业务安全。2.3方案的优势多种专业防护能力：采用“七层过滤”技术，秒级防御流量型、应用型、畸形报文等各种DoS/DDoS攻击；方案集成业务感知模块，超1200多种应用识别能力，能够对业务做到应用层可视化管控。高性能：针对数据中心大数据、大流量的特点，华为数据中心网络安全解决方案依托电信级的硬件平台，提供高性能、高可靠的安全防护。在业务吞吐量、接口能力、漏洞检出率/误报率、防护响应速度等安全设备关键指标上全面领先业界水平。高可靠：方案涉及设备的电源/风扇/主控等关键部件冗余和可热插参考文献：[1]郑叶来,陈世峻.分布式云数据中心的建设与管理[M].北京:清华大学出版社,2013.[2]张广明,陈冰,张彦和.数据中心基础设施设计与建设[M].北京:电子工业出版社,2012.[3]孟玲玲.校园网组建与维护[M].北京:中国人民大学出版社,2011.作者简介：肖仁锋（1979.04-），男，山东诸城人，助教，毕业于山东师范大学，本科，研究方向：计算机网络；徐书海（1979.07-），男，山东济南人，助教，毕业于山东大学，本科，研究方向：计算机应用。作者单位：济南职业学院，济南250100拔，业务板间均衡负载流量，多种容错设计保证在海量复杂网络流量下可靠性和可用性，保证业务永续。易扩展：采用插板式设计，安全隔离、IPS和Anti-DDoS的功能均能在同一硬件平台上扩展，高密度，保护客户已有投资。虚拟化能力强：虚拟化能力是业界平均水平的4倍以上，低成本的提供多部门独享安全服务的需求。全面的IPv6攻击防范能力：提供完善的IPv6过渡方案，确保IPv4向IPv6网络过渡期间的安全、平滑升级。3本文对校园网的数据中心升级做了简要的描述。在校园网的建设中，我们首先要做的是了解各项业务需求，然后从中选出最重要的点作为项目实现的重点，进行方案设计和设备选型，最后进行项目实施。《《《《《《185